Java HashMap在遍历时删除元素

文章目录

1. HashMap数据结构
- 1.1 数组+单向链表+红黑树
- 1.2 指定初始容量，省去多次扩容步骤
- 1.3 获取map内容：Map.Entry
2. 遍历集合时删除元素
3. computeIfAbsent()方法

1. HashMap数据结构

jdk是1.8版本

HashMap 线程不安全
ConcurrentHashMap 线程安全

1.1 数组+单向链表+红黑树

元素放入hashmap中，放入node节点中，nodel节点有四个字段key value next hash，当两个元素的key通过hash算法得到的hash值相同时就会存入单向链表中。hashmap初始值是16，负载因子是0.75，得到阈值是12，当元素超过12就会扩容，当数组长度超过64并且单向链表长度超过8就会将单向链表转为红黑树，当红黑树数据量小于6就会再转为单向链表

jdk1.8 之前 HashMap 由数组 + 链表组成，数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突（两个对象调用的 hashCode 方法计算的哈希值经哈希函数算出来的地址被别的元素占用）而存在的（“拉链法”解决冲突）。jdk1.8 以后在解决哈希冲突时有了较大的变化，当链表长度大于阈值（或者红黑树的边界值，默认为 8 ）并且当前数组的长度大于 64 时，此时此索引位置上的所有数据改为使用红黑树存储。

在这里插入图片描述

1.2 指定初始容量，省去多次扩容步骤

实际工作中对HashMap数据结构的关注点，我们可以放在扩容上；
HashMap初始容量是16，当大于这个值，就会扩容，每次都是扩大成原来的两倍；
所以，如果我们可以估算出我们的map需要多大的容量，在初始化的时候直接指定初始容量值，这样就省略了HashMap一次次扩容的步骤

1.3 获取map内容：Map.Entry

Map.Entry是Java中Map接口的一个内部接口，用于表示Map中的一个实体，即一个键值对（key-value对）。它是一个泛型接口，定义为Entry<K,V>，其中K表示键的类型，V表示值的类型。

你可以使用Map.Entry来遍历Map集合，并获取每个键值对的键和值。下面是一个示例代码：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapEntryExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> maps = new HashMap<>();
        maps.put(3, "张飞");
        maps.put(2, "关羽");
        maps.put(4, "赵云");
        maps.put(1, "刘备");
        maps.put(5, "马超");

        for (Map.Entry<Integer, String> entry : maps.entrySet()) {
            System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue());
        }
    }
}
这段代码会输出Map中每个键值对的键和值：

key=1 value=刘备
key=2 value=关羽
key=3 value=张飞
key=4 value=赵云
key=5 value=马超
通过使用Map.Entry，你可以方便地遍历Map集合并获取每个键值对的键和值。

2. 遍历集合时删除元素

遍历集合时删除元素这种场景建议用迭代器处理或者再新建一个集合进行存储

    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> stuMap = new HashMap<>();
        stuMap.put(1, "xlsj");
        stuMap.put(2, "xinliushijian");
        stuMap.put(3, "心流时间");

        // A: entrySet()、keySet()、values()方法作用
        // key:value 集合
        Set<Map.Entry<Integer, String>> stuEntrySet = stuMap.entrySet();
        // key 集合
        Set<Integer> stuKeySet = stuMap.keySet();
        // value 集合
        Collection<String> stuValues = stuMap.values();

        System.out.println(stuEntrySet); // [1=xlsj, 2=xinliushijian, 3=心流时间]
        System.out.println(stuKeySet); // [1, 2, 3]
        System.out.println(stuValues); // [xlsj, xinliushijian, 心流时间]


        // B: 遍历集合时删除元素, 普通for循环、迭代器不会报错，其他会报错，增强for循环其实也是用到迭代器,
        // 集合遍历时不可以删除元素，而迭代器可以
        // 报错原因如下modCount != expectedModCount
/*        final HashMap.Node<K,V> nextNode() {
            HashMap.Node<K,V>[] t;
            HashMap.Node<K,V> e = next;
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            if (e == null)
                throw new NoSuchElementException();
            if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) {
                do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);
            }
            return e;
        }*/
        

        // 1.普通for循环遍历时可以删除元素
        for (int i = 0; i < stuKeySet.size(); i++) {
            if (i == 2) {
                stuKeySet.remove(i);
            }
        }

        // 2.for增强循环遍历时删除元素报异常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        for (int i : stuKeySet) {
            if (i == 2) {
                stuKeySet.remove(i);
            }
        }

        // 3.forEach循环遍历时删除元素报异常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        stuMap.forEach((k, v) -> {
            if (k == 2) {
                stuKeySet.remove(k);
            }
        });

        // 4.stream forEach循环遍历时删除元素报异常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        stuKeySet.stream().forEach(k -> {
            if (k == 2) {
                stuKeySet.remove(k);
            }
        });

        // 5.迭代器遍历时可以删除元素
        Iterator integers = stuEntrySet.iterator();
        while (integers.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, String> entry = (Map.Entry<Integer, String>) integers.next();
            System.out.println(entry.getKey());
            if (entry.getKey() == 2) {
                integers.remove();
            }

        }

        System.out.println(stuMap);
    }

3. computeIfAbsent()方法

key不存在或者value为null时，使用put给定的值

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        map.put("xin", list);
        map.put("xi", new ArrayList<>());
        map.put("x", null);

        // jing这个key不存在或者对应的value不存在，则put给的值
        List<String> list1 = map.computeIfAbsent("jing",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list2 = map.computeIfAbsent("xin",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list3 = map.computeIfAbsent("xi",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list4 = map.computeIfAbsent("x",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        System.out.println(list1);
        System.out.println(list2);
        System.out.println(list3);
        System.out.println(list4);
        System.out.println("---------------jing--------------");
        System.out.println(map.get("jing"));

        map.putIfAbsent("jing1", Arrays.asList(new String[]{"DE1", "BU1", "DE1"}));
        System.out.println("---------------jing1--------------");
        System.out.println(map.get("jing1"));
    }